A Computação em Grade
Por: joaofel • 9/2/2016 • Trabalho acadêmico • 1.033 Palavras (5 Páginas) • 442 Visualizações
Computação em Grade
Na década de 90, cientistas da computação inspirados pelo sistema de energia elétrica, começaram a pesquisar e desenvolver uma nova infraestrutura computacional, o termo conhecido como Computação em Grade, onde busca o acoplamento de recurso distribuídos geograficamente como servidores e bases de dados para solucionar problemas de grande escala. (Foster 2002) Essa estrutura é semelhante a grade de energia, que disponibiliza acesso transparente e pervasivo a eletricidade independente de sua origem, escondendo assim todo o trabalho de desenvolvimento, transmissão e distribuição. Ou seja, apenas conectamos um aparelho eletrônico na rede para que ele receba o recurso. A Computação em Grade é semelhante, nos conectamos a grade para receber recursos computacional.
A origem do processamento em grade assim como a energia são totalmente heterogêneos, ou seja o processamento pode ser gerado através de computadores, servidores e etc com sistemas operacionais e hardware diferentes enquanto na energia, sua origem pode ser de usinas termoelétricas, hidrelétricas e eólicas. Assim como a carga de trabalho são também heterogêneas, podendo ser, na grade de energia através de eletrodomésticos, até maquinas industriais, já na grade computacional, em aplicações científicas, de segurança ou entreterimento. (Buyya 2002)
Grade computacional é uma infraestrutura que permite o uso integrado e colaborativo de computadores de alto desempenho, redes de interconexão, bases de dados e instrumentos científicos pertencidos e gerenciados por múltiplas organizações. (Foster 2002)
Muitas pesquisas foram feitas nas áreas de sistemas distribuídos e paralelos, este que busca extrair o máximo de desempenho computacional em máquinas com multiprocessadores com memória compartilhada e redes de alta velocidade, resultando em máquinas super potentes e extremamente caras.
Por outro lado os sistemas distribuídos busca desenvolver a comunicação, heterogenidade e compartilhamento de recursos. Com o surgimento da Internet, esses sistemas se tornaram de escalabilidade global.
O resultado desses pesquisas, surgiu a união dessas áreas e o surgimento do conceito de Grid ou Computação em Grande. Ou seja, essa grade se preocupa em gerir e agregar supercomputadores distríbuidos geograficamente para o processamento massivo de dados.
O Big Data busca resultados com problemas que podem ser divididos em subproblemas e resolvidos individualmente, e problemas assim são super indicados para serem executados em grades computacionais.
Portanto, é importante lidar com seis aspectos principais para suportar esses tipos de aplicações (Buyya 2002):
● Compartilhamento de Recursos: Os recursos da Grade não podem ser dedicados a uma única aplicação.
● Múltiplos Domínios de Administração: Os recursos distribuídos possuem diversos domínios administrativos, cada domínio possui regras de utilização e devem ser respeitados.
● Controle de Distribuição: Em uma Grade, o controle seu controle não é feito com grenciador central, logo cada componente é autônomo.
● Heterogenidade: A Grade envolve múltiplos recursos que podem ser de tecnologias diferentes.
● Escalabilidade: A Grade poderá crescer de poucos recursos e centenas de recursos sem dano ao processamento.
● Adaptabilidade: Na Computação em Grade, uma falha em recurso é uma regra, os aplicações e gerenciadores devem adaptar o comportamento conforme a disponibilidade de recursos por toda a grade.
Em um grade computacional funcionalidades como: armazenamento remoto; autenticação e autorização de acesso; acesso transparente aos recursos; mapeamento e escalonamento de tarefas e etc são necessárias na infraestrutura (Buyya 2002). Os componentes da grade para gerar essas funcionalidades são divididos em 4 camadas: Grid Fabric, Core Grid, UserLevel Grid e Grid Applications (Buyya 2005).
● Grid Fabric: Camada de recursos.
● Core Grid: Cama de middlewares que fornecem serviços como gerenciamento de
de processos e coalocação de recursos de forma eficaz abstraindo toda
complexidade da camada Grid Fabric.
● UserLevel Grid: Camada de middlewares que fornecem serviços de alto nível.
● Grid Applications: Aplicações em grade desenvolvidas usando ambientes de
programação em grade onde o escalonamento de serviçõs vem de um middleware de nível de usuário.
Os projetos com computação em grade são divididos em categorias (Krauter 2001): Grade computacional, onde se precisa de processamento, diminuir o tempo de resposta de determinadas aplicações. Grade de serviços, sergir serviços onde não é possível
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